Большая техническая энциклопедия
2 3 8 9
U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
МА МГ МЕ МИ МН МО МУ МЫ МЯ

Максимальная скорость - счет

 
Максимальная скорость счета составляет 2000 импульсов в минуту, при этом сосчитывается каждый одиночный импульс.
Схема сцинтилляциопной установки. Максимальная скорость счета ( при энергии у-квантов 1 Мэв) равна 6000 имп / мин.
Максимальная скорость счета определяется наибольшим временем, которое может потребоваться на выполнение всех команд внутри цикла. Во время действия прибор не делает ничего, кроме счета и индикации. Очистка содержимого счетчиков происходит при включении программы.
Декатрон ОГ4 дает максимальную скорость счета 2000 имт сек, которая ограничивается временем деионизации разрядного промежутка. Некоторые декатроны имеют скорость счета до 100 000 имп / сек. Одноимпульсные декатроны имеют одну группу подкатодов. Для достаточно высокой надежности счета одноимпульсные декатроны должны иметь большие питающие напряжения высокой стабильности.
Точность измерения интервалов времени определяется максимальной скоростью счета / м лересчетного устройства. Другими славами, при заданной точности намерений быстродействие пересчетного устройства определяет минимальную величину измеряемых интервалов времени.
Верхний предел измерения частоты ограничивается максимальной скоростью счета счетчика импульсов, которая в настоящее время достигает нескольких гигагерц.
Перспективность того или иного принципа построения счетчика определяется максимальной скоростью счета, минимальным разрешающим временем, надежностью и простотой. Всякого рода механические и электромеханические счетчики импульсов известны давно, но ввиду их низкого быстродействия и конструктивной сложности были полностью вытеснены из ЦИП электронными счетчиками.
Схема включения кристалла в сочетании с фотоумножителем в сцинтилляционном счетчике. К числу основных параметров счетчика относится также допускаемая им максимальная скорость счета. Она главным образом лимитируется минимально необходимой паузой между импульсами.
Положение канала при 2 0 деления шкалы, соответствующее максимальной скорости счета, хорошо совпадает с рассчитанным.
В результате время восстановления потенциалов на подкатодах значительно ограничивает максимальную скорость счета. Поэтому такой способ управления часто применяется в последних каскадах счетчика, где уменьшение максимальной скорости счета не столь существенно.
Современные двоичные пересчетные схемы на триггерах с высокочастотными транзисторами имеют максимальную скорость счета порядка нескольких сотен мегагерц, а на интегральных микросхемах - еще выше.
На рис. 102 приведена приципиальная схема пересчетной декады, рассчитанной на максимальную скорость счета 100 кгц. При использовании элементов, значения которых взяты в скобки, максимальная скорость счета равна 1 Мгц. Первые 3 триггера работают со счетным входом, 4 - й - с раздельным входом.

Итак, выбирая порог дискриминации в области А, попадаем в область максимальной скорости счета, что приводит к большим флуктуациям числа регистрируемых импульсов. С другой стороны, выбирая порог дискриминации в области Б, увеличиваем абсолютное приращение числа каналов, так как это область больших энергий ЮОн-800 кэв, и изменение порога в этой области на 1 % приводит к таким же флуктуациям, как изменение порога на 10 % в области 10 - 80 кэв.
Несмотря на использование дрейфовых транзисторов, триггер ( рис. 71) обеспечивает максимальную скорость счета порядка 100 - 130 кгц. Такое снижение скорости счета по сравнению с триггером, собранным по схеме ( рис. 69), поясняется отсутствием форсированного режима переключения транзисторов и сравнительно малым током базы, переключающим транзисторы. Кроме того, здесь также сказывается и замедление процесса подготовки пусковых цепей - в цепи заряда пусковых конденсаторов имеется высо-коомное сопротивление ( Rt или Ru), уменьшить это сопротивление нельзя, так как оно включается на коллектор, а не на землю.
Необходимое быстродействие схемных элементов определяется частотой тактового генератора, зависящей, в свою очередь, от числа каналов и максимальной скорости счета по ним.
Существенным недостатком пересчетных приборов такого типа является большое разрешающее время ( 1 - 2 мсек для GC10A), которое, очевидно, ограничивает максимальную скорость счета.
На частотах от десятков килогерц до десятков мегагерц преимущественное применение находят счетные схемы на электронных лампах, которые позволяют получать разрешающее время ( величина, обратная максимальной скорости счета) до 3 нсвк. Для скоростных счетчиков необходимо выбирать лампы с большой крутизной, большим анодным током и малыми междуэлектродными емкостями.
Исследования показали, что, выбрав оптимальные значения элементов триггера, сплавные транзисторы типа П16, П16А и П16Б обеспечивают надежную работу в насыщенном режиме с максимальной скоростью счета 100 - 150 кгц, хотя, согласно справочным данным, например, транзисторам типа П16Б гарантируется время переключения / ер 1 мксек. Дрейфовые транзисторы типа П416, П416А, для которых определено лишь время рассасывания - tp 1 мксек, что, по-видимому, исключает возможность счета импульсов с частотой следования 1 Мгц, вполне успешно используются в насыщенных триггерах для частоты до 1 - 1 2 Мгц; а транзисторы типа ГТ320А обеспечивают и вдвое большую скорость счета.
Свойства счетчиков с самостоятельным разрядом характеризуются следующими величинами: пороговое напряжение, длина и наклон плато ( пологой части характеристики), эффективность, форма и длительность импульса, максимальная скорость счета, температурный коэффициент и срок службы.
Реверсивный кольцевой счетчик. Постоянная времени входной цепи CfRs должна составлять не менее одной трети времени деионизации лампы, но при этом не должна быть существенно больше этой величины, если необходимо работать при максимальной скорости счета.
Счетная характеристика газоразрядного счетчика. НП - начало плато. РТ - рабочая точка. КП - конец плато. НП - интенсивность начала плато. / КП - интенсивность конца. К недостаткам газоразрядных счетчиков относятся: 1) высокое рабочее напряжение питания ( 700 - 1600 В); 2) ограниченный срок службы вследствие расхода многоатомных молекул на диссоциацию; 3) малая максимальная скорость счета.
Одно - и двухимпульсные декатроны применяются для счета электрических сигналов ( импульсов), деления частоты и других аналогичных операций. Максимальная скорость счета ограничивается инерционностью разряда, но в современных декатронах достигает десятков тысяч импульсов в секунду.
Установка Б со счетчиком Гейгера - Мюллера. / - счетчик. 2 - блок гасящего сопротивления. 3 - защитный домик. 4 - пересчетов устройство. Напряжение, подаваемое на счетчик, является рабочим напряжением галогенных счетчиков СТС-56; СБТ-79. Максимальная скорость счета прибора равна 15000 имп / мин, при большей скорости счета необходимо вводить поправки на разрешающее время, которое для ПП-16 равно 70 мксек.
Однако чаще такие схемы работают при экспоненциальных входных импульсах, которые в этом случае должны иметь большую амплитуду. Для получения максимальной скорости счета постоянная времени спада входного импульса должна составлять примерно / з или V4 времени деионизации.

В нашем примере время выполнения главного цикла в его наихудшем варианте составляет 1209 машинных тактов, или 393 5 ыкс. Таким образом, гарантируется максимальная скорость счета 2 54 кГц, а данные на дисплее полностью обновляются 350 раз в секунду. В итоге наш прибор оказывается одним из самых медленных устройств для счета из всех приведенных в книге.
Инерционность газоразрядных счетчиков определяется временем, необходимым для самогашения разряда 0 0001 сек. Хотя эта величина значительно меньше максимальной скорости счета ионизационных камер и сцинтилляционных счетчиков, однако для промышленных радиоактивных приборов она оказывается вполне достаточной, так как в этих условиях регистраторы излучения обычио используют в режиме не более 200 имп / сек. Таким режимом достигаются вполне достаточная точность измерений, снижение активности применяемых источников излучения и повышение срока службы счетчиков, так как срок службы газоразрядных счетчиков исчисляется количеством зарегистрированных ими импульсов.
Счетчик импульсов, предназначенный для определения количества импульсов в течение заданного промежутка времени или средней частоты следования импульсов в секунду, также должен удовлетворять определенным требованиям. При частоте повторения импульсов до 100 за 1 полупериод максимальная скорость счета должна быть не менее 104 импульсов / с. Разрешающее время ИУ выбирается равным 1 / Af, где Д / - ширина полосы пропускания. Емкость счетчика импульсов должна быть не менее 105 импульсов.
Приведенное сравнение чаще свидетельствует в пользу насыщенных триггеров. Ненасыщенный режим используется в случаях, когда требуется получить максимальную скорость счета при заданном типе применяемых транзисторов, или в случаях, когда высокая скорость счета не допускает применения режима насыщения среди доступных транзисторов.
На рис. 102 приведена приципиальная схема пересчетной декады, рассчитанной на максимальную скорость счета 100 кгц. При использовании элементов, значения которых взяты в скобки, максимальная скорость счета равна 1 Мгц. Первые 3 триггера работают со счетным входом, 4 - й - с раздельным входом.
Характеристическая кривая счетчика Гейгера - Мюллера.| Сципцилляционный счетчик. Ю-3 а, что значительно упростит его регистрацию. Это же обстоятельство увеличит мертвое время счетчика, что уменьшит максимальную скорость счета до 5 - 103 имп / сек. Для гашения лавинного разряда в счетчик Гейгера - Мюллера вводят небольшое количество тяжелых органических молекул ( гасящие добавки), обычно метилаль.
В результате время восстановления потенциалов на подкатодах значительно ограничивает максимальную скорость счета. Поэтому такой способ управления часто применяется в последних каскадах счетчика, где уменьшение максимальной скорости счета не столь существенно.
В таких лампах электронный пучок, пройдя через систему электродов, попадает в виде ленты на электрод с десятью отверстиями и через эти отверстия на флюоресцирующий экран. Лампы, разработанные фирмой Philips, при напряжении питания до 300 в имеют максимальную скорость счета до 100 кгц. Схема управления такими лампами сравнительно сложна.
Для повышения быстродействия триггера приходится снизить величину коллекторных сопротивлений и этим самым уменьшить задержки вследствие емкостных нагрузок, а также включать диоды параллельно зарядным резисторам ( jR4, Ru) с целью снижения времени подготовки триггера. С помощью этих мер удается повысить скорость счета триггера: при кольцевой структуре декады, состоящей из подобных триггеров, максимальная скорость счета равна 1 Мгц.
Блок-схема измерительной цепи счетчика Гейгера. В этой установке использован стандартный пересчетный прибор ПС-64м-1, включающий в себя входной мультивибратор. Пересчетная схема - двоичная; она позволяет уменьшать число импульсов в 4, 16 и 64 раза. Максимальная скорость счета, измеряемая прибором, около 5000 импульсов в секунду. Реле времени позволяет задавать выдержки в 16, 32, 64 и 128 секунд, а следовательно, проводить как быстрые ( но не очень точные) измерения, так и медленные измерения высокой точности.
Двоичный счетчик. При использовании емкостной связи и выборе соответствующей постоянной времени выходной цепи эти импульсы могут быть использованы для запуска следующего триггера аналогичного типа. Выходной импульс, снимаемый с первой ячейки, положителен, поэтому вторую ячейку необходимо перевернуть таким образом, чтобы ее можно было бы запустить этим сигналом. Максимальная скорость счета такого двоичного счетчика составляет примерно 100 - 200 гц.
Чтобы свести его к минимуму, необходимо использовать лампы с оксидными катодами и работать при освещении. Другим недостатком двухэлектродных ламп является относительно большое время деионизации. Максимальная скорость счета получается при идеально прямоугольном входном импульсе с амплитудой, равной примерно половине падения напряжения в лампе. Естественно, что этим требованиям может удовлетворять только входной импульс, подаваемый на первую ячейку, что и является существенным, так как остальные ячейки работают на более низкой частоте.

Максимальная скорость счета не превышает 5000 импульсов в секунду. Усилитель питается напряжением 4 5 в и потребляет ток в 1 ма.
Генератор пилообразного напряжения работает с частотой; 8 кГц синхронно со счетчиком. Скорость счета счетчика неодинакова и изменяется в соответствии с выбранной кривой компрессии сигнала. Максимальная скорость счета порядка 15 МГц лежит в области малых амплитуд генератора пилообразного напряжения, а минимальная ( 20 - 300 кГц) - в области больших амплитуд. Напряжение от ГПН подается на компараторы, где сравнивается с напряжением речевого сигнала. Когда напряжение ГПН превысит напряжение речевого сигнала, компаратор выдает импульс, производящий запись показания счетчика в соответствующую этому компаратору ячейку ЗУ. Так как счетчик работает синхронно с ГПН, то в ячейках памяти ЗУ за один такт работы ГПН будут записаны кодированные величины амплитуд речевых сигналов всех каналов. Предполагается, что максимальное значение амплитуд. Записанная в ячейках ЗУ информация при помощи блока считывания может быть считана и передана в общий тракт в любой временной позиции. Аналогично может быть, построено и декодирующее устройство. Так как ячейки каналов, где амплитуды сигналов одинаковы, заполняются одновременно, то число каналов не влияет на скорость работы счетчика.
Блок-схема устройства для повышения частоты исследуемых сигналов с помощью предварительных делителей на ТД. Известны различные пути повышения верхнего предела частоты исследуемых сигналов. В первую очередь представляется целесообразным повышение быстродействия соответствующих узлов частотомера. В работе [ 411 рассмотрена блок-схема и узлы транзисторного частотомера, рассчитанного на максимальную скорость счета около 12 Мгц.
Осуществляют поворот гониометрической головки на шпинделе на 180, уменьшение счета импульсов указывает на неточность юстировки. Меняют угол ц так, чтобы получить максимальный счет. Истинная величина л равна средней из двух измеренных. Затем для найденной величины ц, кристалл юстируется по этой дуге по оценке максимальной скорости счета импульсов; после поворота кристалла по углу j на 180 не должно наблюдаться изменения счета. После этого кристалл поворачивают на 90 и проводят юстировку по другой дуге. Возможно эту процедуру придется повторить. После такой юстировки кристалла не должно быть каких-либо больших изменений счета импульсов в положениях отражения при повороте кристалла на 360, которые нельзя было бы объяснить влиянием формы кристалла.
Декатроны - это многоэлектродные газонаполненные лампы с холодным катодом тлеющего разряда, предназначенные для счета числа импульсов и бесконтактной коммутации электрических цепей. По способу запуска различают двух - и одноим-пульсные декатроны, по назначению - счетные и коммутаторные. По своим техническим показателям и экономичности они намного превосходят счетные декады, построенные на электронных лампах, уступая им только в разрешающем времени. В настоящее время разработаны декатроны, максимальная скорость счета которых не превышает 100 кгц, причем верхний предел регистрируемой частоты для серийно выпускаемых декатронов, нашедших массовое применение, не превышает 20 кгц. Средняя потребляемая декатроном мощность не превышает 0 6 вт при токе нагрузки 1 5 ма.
Оптическая схема ионизационной установки. В первом каскаде этого блока различные по длительности, форме и амплитуде импульсы формируются в очень короткие ( порядка 50 мксек) прямоугольные импульсы напряжения одинаковой амплитуды. После этого каждый импульс идет по двум путям: к пересчетному устройству и к измерителю скорости счета. Каждый из шести каскадов пересчетного устройства пропускает лишь один из двух импульсов, поступивших на его вход. Они соединены последовательно, поэтому на выходе можно по желанию иметь один импульс из 1, 4, 16 и 64 импульсов, поступивших на вход. Импульс с соответствующего пересчетного каскада подается после преобразования на вход электромеханического счетчика. Уменьшение числа импульсов на его входе необходимо, так как максимальная скорость счета электромеханического счетчика 100 имп / сек, а счетчика Гейгера - Мюллера 5 103 имп / сек.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11